CN105035752A - 一种吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置及其控制方法，属于板材移送吸盘控制技术领域。一种吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置，其特征在于：包括伺服电机，上接近传感器(2)，下接近传感器(1)；所述伺服电机根据编码器设定距离控制装有吸盘的提升架进行上下移动，所述编码器设定距离根据钢板厚度和数量依次递进或递减；所述上接近传感器(2)位于下接近传感器(1)的上方；所述伺服电机根据设定距离开始第一次减速；所述下接近传感器(1)反馈信号给控制中心，控制伺服电机进行第二次减速或停止；所述上接近传感器起安全保护作用，下接近传感器(1)起到提升架停止的作用。

Description

一种吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置及其控制方法，属于板材移送吸盘控制技术领域。

背景技术

在金属板材加工工业中，需要对板材进行上料、下料、收集堆垛。在板材热处理生产线中，需要在进入抛丸机前对板材进行拆垛，然后单张板上料到输送辊道上；在热处理炉前需要将板材进行拆垛；在抛丸机后需要对抛丸完成的设备进行下料，将设备从输送辊道上移送到堆垛台架上；而连续生产作业的矫直机，生产节奏快，对板材的堆垛时间就有严格的要求，并且矫直后的板材直接进行移送堆垛，移送堆垛的精度要求高，也就是说必须按矫直机的工作节奏来尽快移送堆垛板材。

一些特殊的板材加工行业板材从热处理炉出来时的温度高达400℃，并且要求不能在板材表面留下痕迹，一般20-40s内板材移送需要完成工作一个周期，板材规格跨度大，长度范围2-13m，宽度范围1-2.2m,这些特殊要求加大了板材移送堆垛的难度。因为热处理炉的工作模式是批量连续处理，所以在很短的时间内将数吨重的板材在不损伤表面的情况下平稳精确的移送堆垛好，是业界的技术难题。

现有的移送板材的方式一般有三种，一种是采用行车，将板材吊起，移送至指定的位置放下，完成板材的移送堆垛，这种方式效率低下，而且板材表面容易受伤并留下痕迹，同时上料下料的定位精度较差，容易晃动。第二种方式是采用电磁吸附式，这种方式会使得钢板材被磁化，改变了钢板原有的磁性，对于对磁性要求较高板材来说，无法使用这种方式，而且对于非钢金属板材，也无法使用该方法；第三种是采用气泵吸附式，文献号为CN103159055A的中国专利文献公开了一种金属板材自动移送设备，采用气泵吸附的形式进行板材移送，这种方式能够克服上述两种板材移送的不足之处，但是，精度控制难度较大，安全保障措施不足。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有技术中采用气泵吸附对板材，尤其是金属板材进行移送时，精度控制难度较大，安全保护措施不足，导致气泵吸附的移送方式在板材移送领域的推广难度较大。本发明是在文献号为CN103159055A公开技术内容的基础上进行电气控制方式上的技术改进。

本发明采取以下技术方案：

一种吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置，包括伺服电机，上接近传感器2，下接近传感器1；所述伺服电机根据编码器设定距离控制装有吸盘的提升架进行上下移动，所述编码器设定距离根据钢板厚度依次递进或递减；所述上接近传感器2位于下接近传感器1的上方；所述伺服电机根据设定距离开始第一次减速；所述下接近传感器1反馈信号给控制中心，控制伺服电机进行第二次减速或停止；所述上接近传感器2起安全保护作用，下接近传感器1起到提升架停止的作用。

进一步的，各个提升架上各设有一个上接近传感器2和一个下接近传感器1，各提升架下部设有一组吸盘。

一种吸盘式板材移送设备的吸盘控制方法，包括以下步骤：

1)真空泵启动，真空蓄能器蓄能；

2)钢板垛链式步进装置将钢板垛移送到待取料工位，然后将信号传给钢板移送机的控制系统；

3)根据板材长度选择启用几组移送车运行以及真空吸盘的列数；

4)原点位置位于待料工位上方，钢板移送机进行原点确认，如果钢板移送机没有停在初始位置，自动复位；

5)钢板移送机的提升伺服电机启动，提升架开始下降，先加速后匀速，运行设定行程后伺服控制进行第1次减速，提升架减速下降，当多组下接近传感器中的其中之一发出信号，提升架第2次减速并继续向下运行，当每组下接近传感器1都有信号时伺服电机停止运行，打开真空电磁阀，吸盘开始抽吸；

6)真空压力开关达到规定值则吸盘吸紧钢板，此时吸盘牢固地吸住工件，压力开关发送可以提升信号；

7)升降伺服电机启动，真空吸盘开始负载加速上升，加速-匀速-减速；

8)多组上接近传感器2其中之一有信号时，升降提升架停止运行；

9)升降提升架平移送料，在平移送料过程中真空泵持续工作，维持吸盘的真空度，保证吸盘的吸力；

10)移送机负载水平运行到钢板输送辊道上方；

11)升降伺服电机开始负载下降，计算下降行程；

12)升降机伺服电机加速-匀速-运行至设定值后第1次减速，首个下接近传感器1发讯后第2次减速，所有下接近传感器1发讯后伺服电机停止；

13)降至设定位置等待辊道允许落料信号，接收到辊道落料信号后，真空换向阀动作，钢板释放,空气反吹，快速释放，以便让板材和吸盘间的真空快速消失，释放工件到上料位，落料完成后，升降架返程设定位移后，发出放料完成信号给辊道控制；

14)钢板移送机提升伺服电机启动，真空吸盘开始空载上升，到达设定位置处时，停止向上运行，开始平移返回；

15)钢板移送机空载水平运行到达取料位，完成一次移送取料循环。

进一步的，所述步骤1)之后，真空阀门打开，吸盘开始自检，根据钢板的长宽，设定不同的吸盘允许故障率。

进一步的，若一组吸盘中边缘位置一排吸盘出现故障，则报警装置启动，系统停止运作。

本发明的有益效果在于：

1)为气泵吸附式板材移送提供了一套高精度、高安全等级的控制装置和控制系统。

2)板材输送的可靠性高。

3)通过设置编码器、上、下接近传感器控制伺服电机的加速、减速、停止，提高了设备运行的效率，同时确保安全。

4)设计巧妙，构思新颖。

附图说明

图1是本发明吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置的运作示意图。

图2是本发明吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置气路控制图。

图3是本发明吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置的上、下接近传感器的位置示意图。

图4是本发明吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置进行的a、b、c、d、e、f、g供七个动作过程的示意图。

图中，1.下接近传感器，2.上接近传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

参见图1-图3，一种吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置，包括伺服电机，上接近传感器2，下接近传感器1；所述伺服电机根据编码器设定距离控制装有吸盘的提升架进行上下移动，所述编码器设定距离根据钢板厚度依次递进或递减；所述上接近传感器2位于下接近传感器1的上方；所述伺服电机根据设定距离开始第一次减速；所述上接近传感器2、下接近传感器1反馈信号给控制中心，控制伺服电机进行第二次减速或停止；所述上接近传感器，下接近传感器起安全保护作用。

参见图3，各个提升架上各设有一个上接近传感器2和一个下接近传感器1，各提升架下部设有一组吸盘。

参见图3-图4，一种吸盘式板材移送设备的吸盘控制方法，包括以下步骤：

1)真空泵启动，真空蓄能器蓄能；

2)钢板垛链式步进装置将钢板垛移送到待取料工位，然后将信号传给钢板移送机的控制系统；

3)根据板材长度选择启用几组移送车运行以及真空吸盘的列数；

4)原点位置位于待料工位上方，钢板移送机进行原点确认，如果钢板移送机没有停在初始位置，自动复位；

5)钢板移送机的提升伺服电机启动，提升架开始下降，先加速后匀速，运行设定行程后伺服控制进行第1次减速，提升架减速下降，当多组下接近传感器中的其中之一发出信号，提升架第2次减速并继续向下运行，当每组下接近传感器1都有信号时伺服电机停止运行，打开真空电磁阀，吸盘开始抽吸；

6)真空压力开关达到规定值则吸盘吸紧钢板，此时吸盘牢固地吸住工件，压力开关发送可以提升信号；

7)升降伺服电机启动，真空吸盘开始负载加速上升，加速-匀速-减速；

8)多组上接近传感器,2其中之一有信号时，升降提升架停止运行；

9)升降提升架平移送料，在平移送料过程中真空泵持续工作，维持吸盘的真空度，保证吸盘的吸力；

10)移送机负载水平运行到钢板输送辊道上方；

11)升降伺服电机开始负载下降，计算下降行程；

12)升降机伺服电机加速-匀速-运行至设定值后第1次减速，首个下接近传感器1发讯后第2次减速，所有下接近传感器1发讯后伺服电机停止；

13)降至设定位置等待辊道允许落料信号，接收到辊道落料信号后，真空换向阀动作，钢板释放,空气反吹，快速释放，以便让板材和吸盘间的真空快速消失，释放工件到上料位，落料完成后，升降架返程设定位移后，发出放料完成信号给辊道控制；

14)钢板移送机提升伺服电机启动，真空吸盘开始空载上升，到达设定位置处时，停止向上运行，开始平移返回；

15)钢板移送机空载水平运行到达取料位，完成一次移送取料循环。

所述步骤1)之后，真空阀门打开，吸盘开始自检，根据钢板的长宽，设定不同的吸盘允许故障率。

若一组吸盘中边缘位置一排吸盘出现故障，则报警装置启动，系统停止运作。

Claims (5)

1.一种吸盘式板材移送设备的吸盘控制装置，其特征在于：

包括伺服电机，上接近传感器（2），下接近传感器（1）；

所述伺服电机根据编码器设定距离控制装有吸盘的提升架进行上下移动，所述编码器设定距离根据钢板厚度和数量依次递进或递减；

所述上接近传感器（2）位于下接近传感器（1）的上方；

所述伺服电机根据设定距离开始第一次减速；所述下接近传感器（1）反馈信号给控制中心，控制伺服电机进行第二次减速或停止；所述上接近传感器（2）起安全保护作用，下接近传感器（1）起到提升架停止的作用。

2.如权利要求1所述的吸盘控制装置，其特征在于：各个提升架上各设有三个上接近传感器（2）和三个下接近传感器（1），各提升架下部设有一组吸盘。

3.一种权利要求2所述的吸盘式板材移送设备的吸盘控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）真空泵启动，真空蓄能器蓄能；

2）钢板垛链式步进装置将钢板垛移送到待取料工位，然后将信号传给钢板移送机的控制系统；

3）根据板材长度选择启用几组移送车运行以及真空吸盘的列数；

4）原点位置位于待料工位上方，钢板移送机进行原点确认，如果钢板移送机没有停在初始位置，自动复位；

5）钢板移送机的提升伺服电机启动，提升架开始下降，先加速后匀速，运行设定行程后伺服控制进行第1次减速，提升架减速下降，当多组下接近传感器中的其中之一发出信号，提升架第2次减速并继续向下运行，当每组下接近传感器（1）都有信号时伺服电机停止运行，打开真空电磁阀，吸盘开始抽吸；

6）真空压力开关达到规定值则吸盘吸紧钢板，此时吸盘牢固地吸住工件，压力开关发送可以提升信号；

7）升降伺服电机启动，真空吸盘开始负载加速上升，加速-匀速-减速；

8）多组上接近传感器（2）其中之一有信号时，升降提升架停止运行；

9）升降提升架平移送料，在平移送料过程中真空泵持续工作，维持吸盘的真空度，保证吸盘的吸力；

10）移送机负载水平运行到钢板输送辊道上方；

11）升降伺服电机开始负载下降，计算下降行程；

12）升降机伺服电机加速-匀速-运行至设定值后第1次减速，首个下接近传感器（1）发讯后第2次减速，所有下接近传感器（1）发讯后伺服电机停止；

13）降至设定位置等待辊道允许落料信号，接收到辊道落料信号后，真空换向阀动作，钢板释放,空气反吹，快速释放，以便让板材和吸盘间的真空快速消失，释放工件到上料位，落料完成后，升降架返程设定位移后，发出放料完成信号给辊道控制；

14）钢板移送机提升伺服电机启动，真空吸盘开始空载上升，到达设定位置处时，停止向上运行，开始平移返回；

15）钢板移送机空载水平运行到达取料位，完成一次移送取料循环。

4.如权利要求1所述的吸盘控制方法，其特征在于：所述步骤1）之后，真空阀门打开，吸盘开始自检，根据钢板的长宽，设定不同的吸盘允许故障率。

5.如权利要求1所述的吸盘控制方法，其特征在于：若一组吸盘中边缘位置一排吸盘出现故障，则报警装置启动，系统停止运作。